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外部荷载对混凝土内部相对湿度的影响关键词:（A） 湿度(B) 微观结构 蠕变 (C)弹性模量 (C)水份 — — 力学耦合 (C)在结果建模中不饱和混凝土、 外部负载对内部相对湿度的影响（RH） 通常被忽视。在这项研究，我们提出了实验测量的 RH 低的 W/C砂浆单轴压缩加载过程中的变化。我们注意到几乎 2 %RH 内瞬时 RH 上升密封砂浆试件在加载应力强度比率为 30%。最初的 RH 增加进一步恢复该示例同时处于恒负载。卸货时，瞬时 RH 减少大约同一数量级的发生。这些结果证实水份 — — 力学耦合是相关的了解混凝土的变形，既准立即可能还体积蠕变和干燥蠕变。观察到的耦合支持当地的水再分配从承重水层的理论由于应用压应力较大孔隙对地区受阻的吸附。1.导言由于混凝土，在尺度的异构的微观结构跨越多个数量级和复杂的机制由于其固有的反应性的混凝土中发生和与环境 (例如烘干，入口流体的相互作用和离子），它仍然是极具挑战性打造精神不健全，具体行为的定量模型。混凝土是无功多孔身体由不同的阶段组成： 固体 (例如聚集体，未水化水泥水化的产品），液体 （孔隙溶液或液体穿透从外面） 和气体 （水蒸气和空气）。混凝土行为经常模仿 poromechanics [1] 的范围 考虑到上文所述的复杂的微观结构一些化学物理现象作用在不同尺度的需要为精确地描述混凝土的性能考虑。一位将军经常列入结果模型的方法，认为：(i) 化工 (主要是水泥水化)、 (ii) 热、 湿 (iii)(湿度) 和 (iv) 机械国家 [1]。联轴器 (交叉影响)之间将假设这些国家需要。它公认的一个最贴切的联轴器系统有必要了解混凝土的复杂行为，因此发展鲁棒和真正的预测模型。只要能充分联轴器将制订 [1]，在实用建模应用程序数目简化通常被接受，导致所谓解耦那些被认为是弱 [2] 的联轴器。 已应用多孔材料，具有充分的耦合模型例如，土壤或木头 [3-7]。在混凝土，普遍接受的耦合是化疗 — — 热 — — 湿之一，一般认为强 （例如见[8])。 这就意味着这三个国家相互影响对方，导致混凝土强非线性的数学描述行为。经常使用此系统的耦合简化了成熟方法 [9]，框架也适用方便地纳入结果的模型来描述进化的混凝土性能，如 [1]。然而所示[10]，由于强烈的化疗 — — 热 — — 湿接头 （请参见[11]），成熟方法不能直接应用于一些现象，就像自干燥和自生变形[10]。 进一步建模时的简化处理，例如，忽略化疗 — — 湿耦合 [2] 中，而它占的方法在 [8,12,13] 纯经验的方法。 机械状态往往被视为只有弱耦合与其他国家和因此耦合中大部分忽视模型，例如 [2,14,15]。因此，变形被认为是函数只有化疗 — — 热 — — 湿状态，通过，例如，有效应力原理 [3,16] 或经验公式来有关 RH 收缩 [15]。同时，力学状态 （应力或变形） 不饱和混凝土中假定没有影响化疗 — — 热 — — 湿状态的介质 [2]。在某些型号混凝土，然而一直假定与力学状态的弱耦合。例如，在模型中由脍炙人口 et al.[8,17]固体骨架的变形被认为的连续性干燥的空气和水的方程。这样，考虑到运输水或包含变形孔隙中的空气骨架。 本文表明，水份 — — 力学耦合混凝土不一定是弱耦合。相反地，它的影响很明显在实验中，而且他们可以提供新混凝土变形的机制的见解。的升值的力学状态与其他的耦合关系各国可能对现代高性能混凝土特别有用（HPC） 细孔结构。本文提出的分析基于考虑很久以前提出的权力 [18,19]。权力的建议混凝土的宏观变形的部分原因是由于水分再分布之间的不同的孔隙尺寸时微观结构是打扰的机械或热载荷作用下自由能量平衡。然而，这一假说的机械应力造成水再分配和湿态产生变化永远不会已经通过实验验证。后来，Ba?ant et al.[15]排除，机械载荷可能造成相当大的相对湿度 （RH） 的任何更改在毛孔 ；大多数研究人员通过这方法。 在本文中，我们提出我们最近的实验研究表明清除机械荷载对混凝土内部相对湿度的影响。在我们高性能测定实验中，内部相对湿度砂浆试件的 w/c 0.30 单轴压缩条件下。相当大的RH 的增长被加载，几乎完全是在观察在卸载的可逆。我们表明，这种水份 — — 机械耦合能够解释的瞬时变形的相当大一部分特别是静态和动态之间的区别弹性性质。观察到的水份 — — 力学耦合也可能在体积基本蠕变 （在密封条件下的蠕变） 发挥作用，在干燥蠕变。 2.物理模型的水份 — — 力学耦合 由于极高的内部表面硬化的水泥浆体(最多几个百 m2 每克 [20]），水，强烈吸附在表面的毛孔和凝聚于毛细孔，有重要影响的具体的行为，包括体积变化、最终力学性能及耐久性。重要性包含在宏观的